As cores da luz

Como Newton explicou a separação das cores da luz do sol.
Em 1665, quando Isaac Newton tinha 23 anos, a peste se espalhou pela Europa. Para fugir do contágio na cidade grande, Newton passou um ano e meio no campo, na casa de sua mãe. Durante essas férias forçadas dedicou-se ao estudo e à pesquisa por conta própria e fez surpreendentes descobertas que só publicou vários anos depois.Aqui vamos relatar seus estudos sobre a luz e as cores. Newton dispunha apenas de alguns prismas, lentes e da luz do sol. Fazendo um pequeno furo em uma cortina obteve um feixe estreito de luz que fez incidir sobre o prisma. A luz, depois de passar pelo prisma, projetava sobre a parede oposta uma mancha alongada, com as cores distribuídas do vermelho ao violeta.
"Foi muito agradável", escreveu ele, "observar as cores vivas e intensas, mas logo tratei de examiná-las com cuidado". De cara, ele chegou à idéia de que a luz branca do sol é composta de luzes de todas as cores visíveis. O que o prisma faz é, simplesmente, separar essas componentes. A componente violeta é a mais desviada e a vermelha, a menos desviada. As outras têm desvios intermediários.
Dispersão da luz branca do sol.
Para testar essa idéia, fez a luz espalhada pelo prisma incidir sobre outro prisma, colocado na posição invertida. Bingo! O segundo prisma juntou de novo as luzes componentes e a luz branca ressurgiu no outro lado.

Recombinação da luz dispersada.
Para ter certeza de sua interpretação, Newton fez uma experiência crucial: incidiu a luz dispersada sobre um cartão com um pequeno furo. Ajustando a posição do furo deixou passar só uma componente (a vermelha, por exemplo). Fez esse feixe incidir sobre o segundo prisma e não observou nenhuma decomposição a mais. O feixe se desviava mas continuava da mesma cor.

A luz vermelha não se dispersa.
Com essas e outras observações, Newton demonstrou que a luz branca do sol é uma mistura de luzes com as cores visíveis. Cada cor sofre um desvio diferente pelo prisma. Tecnicamente, dizemos que a luz violeta é mais refringente que a vermelha, pois se desvia mais. Ou, em outros termos, o índice de refração da componente violeta é maior que o índice de refração da componente vermelha.
Durante toda sua vida Newton acreditou que a luz era feita de partículas emitidas pelos corpos luminosos. Cores diferentes corresponderiam a partículas diferentes. No ar, todas as partículas teriam a mesma velocidade mas, entrando no prisma de vidro, a velocidade seria diferente para cada cor. Isso causaria o desvio diferente das componentes da luz.Outros cientistas, como Christian Huyghens (pronuncia-se "róiguens") diziam que a luz era formada de ondas, cada cor tendo um comprimento de onda diferente. Hoje sabemos que Huyghens tinha mais razão. Mas, para sermos justos com Newton, lembramos que ele dizia que não "fazia hipóteses" sobre a natureza da luz, apenas observava seu comportamento.

A Água: Um Problema de Segurança Nacional

Introdução
A demanda de água pelo homem vem crescendo constantemente. Como causa deste fenômeno, pode-se citar o aumento da população mundial e, em especial, a concentração populacional nas cidades. A urbanização tem como conseqüências o desenvolvimento das indústrias e a expansão da agropecuária intensiva, para satisfazer as necessidades cada vez maiores dos habitantes das cidades.
A satisfação da demanda de água representa um grave problema, pois além do enorme volume consumido e desperdiçado, nem sempre a restituição do produto ao meio natural, sem tratamento prévio, está isenta de riscos à saúde e ao próprio ambiente. È o que acontece com a contaminação e a poluição provocadas pelos efluentes domésticos, públicos e industriais, lançados diretamente nos cursos de água. O mesmo se aplica para resíduos químicos provenientes de adubos, defensivos agrícolas e inseticidas, comumente utilizados nas práticas agrícolas e pecuárias, e que mediante as precipitações pluviométricas alcançam, por escoamento, os lençóis freáticos, os rios e os lagos naturais ou artificiais, colocando em risco a sobrevivência de qualquer forma de vida nesses ecótopos.
Assim, os recursos hídricos e os ecossistemas relacionados que os mantêm, estão ameaçados pela poluição e pela contaminação, pelo uso do solo e pelas mudanças climáticas, entre outras, tal como expressado na Declaração Ministerial de Haia sobre Segurança Hídrica no Século XXI. A água, portanto, é um problema de segurança nacional e como tal merece a adoção de estratégias direcionadas para cada um de seus aspectos particulares, todos eles de relevância para o desenvolvimento social e econômico dos povos, aí compreendida a saúde pública. Com base nestas considerações, constitui escopo deste artigo referir os problemas maiores de ordem higiênico-sanitária de água, bem como suas implicações no contexto da saúde pública.

Física

Física é a ciência que trata dos componentes fundamentais do Universo, as forças que eles exercem, e os resultados destas forças. O termo vem do grego φύσις (physike), que significa natureza, pois nos seus primórdios ela estudava indistintamente muitos aspectos do mundo natural. A Física difere da Química ao lidar menos com substâncias específicas e mais com a matéria em geral, embora existam áreas que se cruzem como a Físico-química (intimidade da matéria). Desta forma, os físicos estudam uma vasta gama de fenômenos físicos em diversas escalas de comprimento: das partículas subatômicas das quais toda a matéria é originada até o comportamento do universo material como um todo (Cosmologia).
Como ciência, a Física faz uso do método científico. Baseia-se essencialmente na Matemática e na Lógica quando da formulação de seus conceitos.

Divisões

Um sistema de divisão da Física pode ser feito levando-se em conta a magnitude do objeto em análise. A física quântica trata do universo do muito pequeno, dos átomos e das partículas que compõem os átomos; a física clássica trata dos objetos que encontramos no nosso dia-a-dia; e a física relativística trata de situações que envolvem grandes quantidades de matéria e energia.
A divisão mais tradicional, no entanto, é aquela feita de acordo com as propriedades mais estudadas nos fenômenos. Daí temos a Mecânica, quando se estudam objetos a partir de seu movimento ou ausência de movimento, e também as condições que provocam esse movimento; a Termodinâmica, quando se estudam o calor, o trabalho, as propriedades das substâncias, os processos que as envolvem e as transformações de uma forma de energia em outra; o Electromagnetismo quando se analisam as propriedades elétricas, aquelas que existem em função do fluxo de elétrons nos corpos; a Ondulatória, que estuda a propagação de energia pelo espaço; a Óptica, que estuda os objetos a partir de suas impressões visuais; a Acústica, que estuda os objetos a partir das impressões sonoras; e mais algumas outras divisões menores.

Filosofia da Física

Muito sobre a filosofia que envolve a física pode ser encontrado em Filosofia, Metafísica, Ciência e método científico. Entretanto, existem filosofias peculiares da Física.
Um exemplo de filosofia física é o Determinismo Científico, que diz que tudo que existe não passa de partículas e que o movimento dessas partículas é determinado para sempre quando determina-se a posição e a velocidade da partícula no momento atual. Ou seja, conhecendo a posição de todas as coisas e a sua velocidade, poderia se conhecer todo o passado e o futuro. O determinismo stricto sensu não existe na Física Quântica, pela qual só se pode determinar probabilidades de posições e velocidades, nunca valores exatos.
Um exemplo de filosofia muito forte entre os físicos é o Reducionismo. Segundo essa linha de pensamento, é possível escrever leis básicas que descrevem o comportamento do Universo. Todo tipo de conhecimento poderia ser reduzido a essas leis básicas. Por exemplo, acredita-se que todos os fenômenos químicos possam ser deduzidos da Física Quântica, se o número de cálculos envolvidos for viável. Um dos propósitos da Física, talvez o principal, é encontrar essas leis básicas que regem o Universo. O Reducionismo coloca a Física na posição da ciência mais básica de todas, pois a partir dela seria possível se obter todas as outras. Isso quer dizer que todos os conceitos das outras ciências poderiam ser reduzidos a conceitos físicos. Entretanto, ao contrário do que pode parecer, essa visão não tenta caracterizar as outras ciências como inúteis, pois o conhecimento das leis básicas não garante que seja viável tratar sistemas complexos sem se utilizar de conceitos derivados delas. Por exemplo, muitos conceitos da Química são úteis porque não é viável nem necessário tratar os sistemas puramente com Física Quântica.

Potência e Energia

O conceito de potência aplica-se também quando um corpo está recebendo ou fornecendo energia.
Suponhamos que, num certo intervalo de tempo Dt , um corpo receba (ou forneça) uma energia E. A potência média recebida (ou fornecida) nesse intervalo de tempo é:
Pm =
E Dt
Como a unidade de energia é igual à unidade de trabalho, também nesse caso, a unidade de potência é o watt (ou Hp ou cv).
Continua valendo também a propriedade da área. Num gráfico da potência recebida (ou fornecida) por um corpo, em função do tempo (Fig.5) a área da figura sombreada é numericamente igual à energia recebida (ou fornecida) pelo corpo, no intervalo de tempo Dt.
A energia E pode ser uma energia mecânica mas poder também ser um outro tipo de energia como por exemplo, a energia elétrica ou o calor.